Beynimizin Neden Çok Fazla Enerji Harcadığı Bulundu

Beynimiz vücut ağırlığımızın %2’sini oluştursa da, enerjimizin %20’sini harcar. Bu enerji çoğunlukla sinir hücrelerin elektriksel ve kimyasal sinyaller ile iletişime geçmesi için kullanılır. Fakat dinlenirken, uyurken ya da komaya girdiğimizde bile bu enerji harcaması çok fazla azalmıyor.

Beynimizin Neden Çok Fazla Enerji Harcadığı Bulundu

Cornell Medical Collage’den bilim insanları bunun nedeni için, elektriksel ve kimyasal uyarı maddelerinden ve sinapslardan kuşkulandılar. Beyin hücreleri yani nöronlar, nörotransmitleri minik topçuklara hapsediyor ve bir elektrik tepkimesi bunları serbest kılana kadar burada kenetli kalıyorlar. Daha önce yürütülen çalışmalarda bu hapsedilmenin ve veziküllerin yeniden doldurulması için çok fazla enerji gerektiği biliniyor. Bu yüzden beyinin önemli bir metabolizmasında yer alıyor.

Araştırmacılar dinlenme safhasında sinaptik veziküllerde nasıl göründüğü daha ayrıntılı incelediler. Bunun için beyin hücreleri ve sinapslar kültüre alındıktan sonra dinlenme evresinde metabolizmaları flüoresanla işaretlerle ve enerji alınımın ATP adımları engellenerek incelendi.

Araştırma sonucu; sinapslar aktif olmadıkları zamanlarda dahi burada bulunan vezikülleri kimyasal enerji takviyesinde bulunuyor. V-ATPase enzimi yalnız veziküllerin nörotransmitter ile doldurulmasında değil, topçukların paketlenmesinden sonra yani hiçbir şey olmadığında dahi aktif halde.

Peki Bunun Nedeni Ne Olabilir?

Ayrıntılı analizler sonucunda; minik nörotransmitterler ile dolu topçukların, tam geçirmez bir zar ile kaplı olmadığı anlaşıldı. Bu nedenle de sürekli proton kaybediyorlar ve bu kaybın V-ATPase ile dengelenmesi gerekiyor. Böylelikle sürekli ATP kullanılmış oluyor. Bu durumun nedeni, normal uyarı maddelilerinin topçuklara aktaran fakat bunun için de protonların dışarı çıkmasını sebep olan vezikül zarındaki nakil molekülüdür.

Veriler dinlenme safasında bu proton sızıntısının ATP sarfiyatının %44’ünden sorumlu olduğunu gösteriyor. Beyinde bu tür sinir uçlarının çok olması, enerji tüketiminin sürekli aynı olmasına neden oluyor. Bu da beyin için temel bir yük anlamına gelmektedir.

Yazan: Bilge KAPLAN

Kaynak*

Kaynak**

YouTube Kanalımız

Leave a reply

Please enter your comment!
Please enter your name here